RECOM спрятала 100 Вт в 2×1 дюйм, но 8 Вт тепла остались снаружи
На такой плате всё быстро возвращает к физике: к выводам 5-вольтовой нагрузки должны подойти дорожки, способные вынести 20 А, на входе нужен отдельный предохранитель, а рядом требуется место, куда уйдёт тепло. Именно в эту сцену RECOM поставила RP100-4805SFW/P: изолированный модуль принимает 18–75 VDC и выдаёт стабилизированные 5 В при токе до 20 А.
Сто ватт в посадочном месте старого brick
Сам корпус без радиатора занимает 50.8×25.4×11.5 мм. Это тот самый footprint 2×1 дюйм, знакомый по промышленным DC/DC-brick, однако плотность здесь уже выглядит почти вызывающе: 100 Вт на выходе, входной диапазон 4:1 и развязка входа от выхода на 2.25 kVDC. Для шкафа, измерительного стенда или транспорта такой диапазон означает, что один и тот же модуль переживает обычную жизнь номинально 48-вольтовой шины: разряд батареи, заряд, просадки на кабеле и отклонения питания от разных источников.
КПД оставляет восемь ватт внутри корпуса
Паспортный КПД именно 5-вольтовой версии составляет 92.5% при номинальном входе, полной нагрузке и +25 °C. При 100 Вт на нагрузке это даёт около 8 Вт потерь внутри корпуса. Они не исчезают из-за красивого соотношения ватт к кубическим сантиметрам: при естественной конвекции паспорт приводит типовое тепловое сопротивление 8 K/W без радиатора и 4.8 K/W с ним. Эти цифры нельзя превращать в универсальную температуру кристалла, поскольку она зависит от платы, воздушного потока и режима, но они сразу объясняют, почему 100-ваттный «кирпичик» нельзя просто посадить в угол платы и забыть.
Готовая защита тоже имеет вполне конкретные границы. Короткое замыкание менее 100 mΩ переводит выход в непрерывный режим защиты с автоматическим восстановлением; перегрузка включает hiccup примерно при 135% номинального тока, внутренний датчик отключает модуль при перегреве. Есть UVLO, защита от перенапряжения на выходе, подстройка 5 В в пределах 4.5–5.5 В и вход remote on/off. Зато входной предохранитель в модуль не встроен: для 48-вольтового варианта RECOM предписывает внешний быстродействующий на 12 А. Защиты от переполюсовки также нет.
Готовый модуль заканчивается там, где начинается плата
В этом и состоит честная красота такого компонента. Он позволяет не разрабатывать с нуля изолированный силовой каскад, магнитные компоненты, управление и базовые аварийные режимы, помещая 100 Вт в очень малый участок платы. Но границу между модулем и системой провести не удастся: входная защита, токовая разводка, EMI-обвязка и путь для восьми ватт тепла остаются задачей разработчика. Плотность мощности здесь экономит объём и инженерное время, а законы теплопередачи продолжают занимать столько места, сколько им нужно.